Na obszar badań wybrano położone w makroregionie Pojezierze Południowopo-morskie mezoregiony Pojezierze Wałeckie wraz z sąsiadującymi z nimi Równiną Drawska i Równiną Wałecką o łącznej powierzchni około 3500 km2. Znajdują się one na południowym skłonie garbu pojeziernego. Centralną część zajmuje wy-soczyzna morenowa ograniczona od wschodu i zachodu równinami sandrowymi (Kondracki 2009). Obszar wznosi się od poniżej 50 m n.p.m. do nieco ponad 200 m n.p.m.
Administracyjnie teren badań obejmuje głównie leżący w województwie za-chodniopomorskim powiat wałecki, większość powiatu drawskiego (bez części północnej) oraz wschodnią część powiatu choszczeńskiego, ponadto skraje po-wiatów stargardzkiego, łobeskiego, a także fragmenty położonych w wojewódz-twie wielkopolskim powiatów czarnkowsko-trzcianeckiego, pilskiego i złotow-skiego oraz w lubuskiem – powiatu strzelecko-drezdeneckiego (ryc. 1).
Metoda
Postępowanie badawcze przeprowadzono w następujących etapach:
– analiza metody oceny pod kątem możliwych do wykorzystania źródeł danych, – dobór źródeł danych,
– przetwarzanie danych, – porównanie wyników.
W celu porównania wyników uzyskanych na podstawie różnych źródeł danych przyjęto dokładnie takie założenia metodyczne, jak zespół Bródka, Medyńska--Gulij i Kaczmarek (2010). Zastosowana metoda bonitacji punktowej (prostej) oparta jest na 7 kryteriach (tab. 1), z których jedno – powierzchnia – jest oceniana na dwa sposoby – dla celów kąpieliskowych oraz dla sportów wodnych i żeglar-stwa. W każdym z kryteriów jezioro oceniane jest w ten sposób, że jeżeli spełnia warunki terenów korzystnych z punktu widzenia rekreacji, otrzymuje 4 punkty, terenów korzystnych z ograniczeniami – 2 punkty, terenów niekorzystnych – 0 Ryc. 1. Obszar badań na tle podziału administracyjnego
Źródło: Opracowanie własne na podstawie Kondracki (2009) za http://ikar3.pgi.gov.pl i Mapy Wektorowej Poziomu Drugiego.
punktów. W ten sposób oceniany akwen teoretycznie może otrzymać od 0 do 28 punktów. Ostateczna kwalifikacja jeziora wygląda następująco: powyżej 20 punktów – jezioro jest uznane za korzystne, od 10 do 20 punktów – korzystne z ograniczeniami, a poniżej 10 punktów – niekorzystne.
Dla wyznaczenia wartości poszczególnych cech będących kryteriami oceny bo-nitacyjnej należy zgromadzić i przetworzyć odpowiednie dane źródłowe (tab. 2).
Dla ustalenia wartości pierwszych pięciu kryteriów (związanych z charakterysty-ką misy jeziornej) konieczna jest znajomość czterech parametrów: a) powierzchni jeziora (P), b) objętości jeziora (V), c) długości jeziora (D) i d) długości linii brzegowej (L).
Następne dwa kryteria związane są z otoczeniem zbiornika. Bródka (2010) proponuje oceniać ich zmienność w strefie brzegowej o szerokości jednego kilo-metra. Do wyznaczenia tej strefy konieczna jest informacja o e) przebiegu linii brzegowej (izobaty 0 m przy średnim stanie wody). Potrzebny jest również f) Tabela 1. Kwalifikacja i bonitacja punktowa cech służących ocenie atrakcyjności
rekreacyj-nej jezior
powyżej 50 ha 25–50 ha poniżej 25 ha
1b – dla sportów
wodnych i żeglarstwa powyżej 200 ha 100–200 ha poniżej 100 ha 2 Średnia głębokość
jeziora powyżej 5 m 2–5 m poniżej 2 m
3 Wskaźnik wydłużenia
jeziora od 3,0 do 5,0 1,5–3 oraz 5,0–7,0 poniżej 1,5 oraz powyżej 7,0 4 Wskaźnik rozwinięcia
linii brzegowej powyżej 3 1,5–3 poniżej 1,5
5 Wskaźnik odsłonięcia
jeziora powyżej 75 25–75 poniżej 25
6 Charakter otuliny
7 Udział lasów w strefie brzegowej o szer. 1 km
40–60% 20–40% oraz
60–80% poniżej 20% oraz powyżej 80%
Bonitacja sumująca –
przedziały w punktach powyżej 20
punktów od 10 do 20
punktów poniżej 10
punktów Źródło: Bródka (2010).
zasięg obszarów leśnych oraz g) informacja o obszarach o średnim spadku po-niżej 2°.
Przedstawiona powyżej metoda bonitacji punktowej ma tę zaletę, że procedu-ra zamiany informacji wejściowych na ocenę końcową jest jednoznaczna i można ją w prosty sposób opisać matematycznie, a przez to zastosować w systemach informacji geograficznej. Wadą metody jest pozorna ścisłość i znaczny subiekty-wizm (Bródka 2010). Kluczowe dla uzyskiwanych wyników są a) przyjmowane kryteria bonitacji (które nie są przedmiotem dyskusji w tym artykule), czyli spo-sób zamiany wartości poszczególnych cech na ujednolicone punkty bonitacyjne, oraz b) dane źródłowe, na których podstawie wartości tych cech się ustala.
Źródła danych
Poniżej pokrótce opisano źródła danych zastosowane przez zespół Bródka, Me-dyńska-Gulij i Kaczmarek (2010) do wyznaczenia wartości poszczególnych kry-teriów oceny bonitacyjnej.
Tabela 2. Kryteria i dane źródłowe do oceny atrakcyjności rekreacyjnej Kryteria Parametry konieczne do wyznaczenia
kryteriów oceny Wzór
1 Powierzchnia jeziora a) powierzchnia jeziora (P) w ha 2 Średnia głębokość
jeziora (λ) c) długość jeziora (D) w m
średnia szerokość jeziora: a) powierzchnia
jeziora (P) w m2 i c) długość jeziora (D) w m
P D
2λ =
4 Wskaźnik rozwinięcia
linii brzegowej (K1) d) długość linii brzegowej (L) w m a) powierzchnia jeziora (P) w m2
5 Wskaźnik odsłonięcia
jeziora (WO) a) powierzchnia jeziora (P) w m2
głębokość średnia: b) objętość (V) w m3 i a) powierzchnia (P) w m2
6 Zmienność rzeźby
w strefie brzegowej e) przebieg linii brzegowej (zasięg strefy brzegowej 1 km)
g) numeryczny model terenu (zasięg obszarów płaskich – o spadku
<2°) 7 Udział lasów w strefie
brzegowej f) zasięg powierzchni leśnych Źródło: Bródka (2010), Choiński (2007), zmienione.
P
• Katalog jezior Polski (KJP) (Choiński 2006), z którego autorzy pozyskali dane dotyczące powierzchni i objętości jezior. Pola powierzchni poszczególnych je-zior w KJP zebrane są na podstawie dwóch źródeł: 1) planimetrowania mapy topograficznej wykonanej w układzie PUWG 1965 w skali 1:50 000 oraz 2) na podstawie danych z innych źródeł, głównie Instytutu Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie (IRŚ). Objętość w KJP podano głównie na podstawie danych IRŚ.
• Mapa Hydrograficzna Polski (MHP), z której autorzy pozyskali długości jezior – przez pomiar manualny na warstwie wektorowej oraz długości linii brzego-wych, strefy buforowe wokół jezior i brakujące w KJP powierzchnie – poprzez wygenerowanie z geometrii obiektów.
• Mapa Sozologiczna Polski (MSP), z której autorzy pozyskali zasięgi obszarów leśnych. MHP i MSP są mapami wektorowymi o stopniu generalizacji odpo-wiadającemu mapie w skali 1:50 000. Pokrycie obszaru Polski arkuszami tych map jest niepełne.
• Numeryczny model terenu poziomu drugiego (Digital Terrain Elevation Data Level 2, w skrócie DTED2), na podstawie którego autorzy wydzielili obszary o średnim spadku poniżej 2°, ma dokładność poziomą 30 m i pionową 20 m.
Odpowiada warstwicom z mapy topograficznej w skali 1:50 000.
Zastosowane dane źródłowe wymagają połączenia, a w procesie przetwarza-nia konieczne są operacje manualne. Daje to miejsce na popełnienie większej liczby błędów podczas przetwarzania i czyni proces bardziej czasochłonnym. Po-nadto nie wszystkie źródła danych obejmują cały kraj – co ogranicza przestrzenny zasięg metody.
W niniejszej pracy zaproponowano wykorzystanie danych źródłowych zgro-madzonych w jednej bazie danych obejmującej cały kraj, mianowicie na Mapie Wektorowej Poziomu Drugiego (VMap L2).
Inteligentna Mapa Wektorowa Poziomu Drugiego (Vector Smart Map Level 2), w skrócie VMap L2, jest mapą o szczegółowości i dokładności odpowiadającej mapie topograficznej w skali 1:50 000, wykonanaą w standardzie NATO. Powsta-wała w latach 2000–2005 w dużej mierze w oparciu o diapozytywy wydawnicze Wojskowej Mapy Topograficznej w skali 1:50 000. Jest to najbardziej szczegó-łowa baza danych obejmująca zasięgiem cały kraj. Zawiera 224 klasy obiektów usystematyzowanych w dziesięiu kategoriach informacyjnych: ogólnej, granice administracyjne, rzeźba terenu, fizjografia, transport, zabudowa, hydrografia, ro-ślinność, infrastruktura ruchu powietrznego, pozostałe obiekty antropogeniczne (Kurzeja, Szłapczyńska 2007). Poszczególne obiekty przechowywane w tej bazie danych mają swoją przestrzenną (wektorową) reprezentację w postaci punkto-wej, liniowej lub powierzchniowej oraz zestaw danych w tabeli atrybutów.
Poniżej przedstawiono zakres danych zgromadzonych dla klasy jezioro/staw – najistotniejszej dla realizacji celu badań.
Klasa jezioro/staw (LAKEA) zawiera obiekty powierzchniowe (poligony) – in-formuje o tym ostatnia litera w nazwie klasy (A – area). Jest ona jedną z warstw kategorii hydrografia. Klasa ta gromadzi dane o obszarach wodnych nie stanowią-cych części morza/wody otwartej, otoczonych z każdej strony lądem. Nie znajdu-ją się w niej: rezerwuary/zbiorniki; zbiorniki wodne nie daznajdu-jące się przedstawić
w skali mapy; zbiorniki materiałów pędnych i gazów; stawy rybne (za stawy ryb-ne – zbiorniki jednoznacznie zinterpretowaryb-ne podczas aktualizacji terenowej jako stawy hodowlane) (Instrukcja wykonawcza VMap L2).
Każdy obiekt poza wektorową reprezentacją ma dołączony zestaw danych (atrybutów) (por. tab. 3). Nie dla każdego obiektu określono wartości wszystkich atrybutów.
Jak podaje Instrukcja wykonawcza VMap L2, dane o głębokości maksymalnej (atrybut DEP) oraz o rzędnej zwierciadła wody (ZV2) były gromadzone w opar-ciu o opracowanie OZT (Baza danych Jeziora Polski). Ze względu na dużą ilość pomyłek możliwie często były kontrolowane z innymi danymi (wywiad terenowy, atlas jezior, mapy analogowe, inne opracowania). Wartość atrybutu powierzchnia jeziora (ARH) została obliczona na podstawie geometrii jeziora.
Wartości atrybutów: szerokość maksymalna (WID), długość maksymalna (LEN), objętość (RCC), głębokość średnia (WDA) oraz długość linii brzegowej (LLC) zostały wypełnione na podstawie Atlasu jezior Polski (Jańczak 1996). Atlas
Tabela 3. Atrybuty klasy LAKEA (jezioro/staw) Mapy Wektorowej Poziomu 2 Nazwa atrybutu Oznaczenie
atrybutu Uwagi dotyczące wartości atrybutów Atrybut pokrycia obszaru ARH od 0 do 2 147 483 647 [w ha
z dokładnością do 0,01]
Kategoria hydrologiczna HYC 0 – nieznane 3 – suchy
6 – wysychający/sporadyczny/zmienny 8 – stały/nie wysychający
999 – inne
Znaczenie orientacyjne LMC 1 – znaczenie orientacyjne 2 – bez znaczenia orientacyjnego
Nazwa NAM UNK – jeżeli nieznana
Druga nazwa SNM UNK – jeżeli nieznana
Kategoria charakterystyki wody SCC 0 – nieznane 10 – słona woda 11 – słodka woda
Szerokość WID od 0 do 32 767 [w metrach]
Najwyższa wartość Z ZV2 od –399 do 29 999 [w metrach n.p.m.
z dokładnością do 0,1 m]
Długość/średnica LEN od 0 do 32 767 [w metrach]
Kategoria pojemności/objętości RCC od 0 do 10 000 000 [w tys. m³ z dokładnością do 0,1]
Głębokość poniżej poziomu
powierzchni DEP od 0 do 32 767 [w metrach
z dokładnością do 0,1 m]
Głębokość średnia WDA od 0 do 32 767 [w metrach z dokładnością do 0,1 m]
Długość linii brzegowej LLC od 0 do 2 147 483 647 [w metrach]
Źródło: Instrukcja wykonawcza VMap L2.
ten prezentuje dane dotyczące jezior o powierzchni powyżej 10 ha zgromadzone przez Instytut Rybactwa Śródlądowego oraz przez Instytut Meteorologii i Gospo-darki Wodnej.
Zawartość informacyjna klasy LAKEA pozwala w następujący sposób uzyskać dane źródłowe potrzebne do wyznaczenia wartości kryteriów oceny atrakcyjności rekreacyjnej jezior:
– powierzchnia jeziora – wartość atrybutu ARH lub z geometrii obiektów wek-torowych;
– objętość jeziora – wartość atrybutu RCC; wyznaczenie z geometrii jest nie-możliwe, gdyż jest ona dwuwymiarowa;
– długość jeziora – wartość atrybutu LEN;
– długość linii brzegowej – wartość atrybutu LLC lub z geometrii;
– strefa brzegowa (bufor 1 km) – z geometrii.
Pozostałe dane źródłowe konieczne do wyznaczenia kryteriów bonitacji moż-na pozyskać z innych dwóch klas danych VMap L2 mianowicie:
– Zasięg lasów z klasy FORESTA (las) – kategoria roślinność. Las rozumiany jest jako powierzchnia, obszar, teren, który porastają w większości trwałe ro-śliny o charakterze drzewiastym (Instrukcja wykonawcza…). Klasa ta ma tabelę atrybutów zawierającą m.in. powierzchnię, dominującą wysokość drzew czy charakterystykę roślinności, ale na potrzeby analizy zostały wykorzystane tyl-ko dane dotyczące zasięgu, pobrane z geometrii warstwy wektorowej.
– Zasięg obszarów płaskich z klasy CONTOURL (warstwica) – kategoria rzeźba terenu. Każda warstwica ma 2 atrybuty: ZV2 – czyli wysokość bezwzględna (poziom odniesienia Kronsztad) oraz HQC – kategoria zobrazowania rzeźby terenu (0 – nieznane; 1 – pogrubiona; 2 – zasadnicza; 3 – uzupełniająca, 1/2 zasadniczej; 14 – uzupełniająca, 1/4 zasadniczej).
Dla celów porównawczych przeprowadzono obliczenia na podstawie trzech ze-stawów danych: 1) danych ze źródeł możliwie zbliżonych do źródeł zastosowanych przez zespół Bródka, Medyńska-Gulij i Kaczmarek (2010); 2) danych w możliwie dużym stopniu opartych na tabeli atrybutów VMap L2 oraz 3) danych w możliwie dużym stopniu opartych na geometrii obiektów wektorowych VMap L2.
W pierwszym z zestawów danych źródłowych wykorzystano dane zbliżone, a nie takie same jak dane zespołu Bródka, Medyńska-Gulij i Kaczmarek (2010) z uwagi na małą dostępność MHP i MSP dla obszaru badań oraz nieudostępnianie cyfrowego modelu terenu DTED2. Parametry dobierane z geometrii obiektów na podstawie MHP i MSP zostały w zastępstwie wyznaczone z geometrii obiektów VMap L2. Uzasadniał to fakt, że wszystkie trzy mapy (MHP, MSP, VMap L2) zo-stały wykonane na tym samym poziomie szczegółowości (odpowiadającym mapie topograficznej w skali 1:50 000). Numeryczny model terenu DTED2 zastąpio-no modelem terenu wygenerowanym z danych wysokościowych zgromadzonych w VMap L2 przy zastosowaniu szczegółowości oczekiwanej od DTED2.
W drugim zestawie danych źródłowych wartości parametrów charakteryzują-cych misy jeziorne pobrano z tabeli atrybutów VMap L2. Strefy buforowe jezior, zasięg powierzchni leśnych i numeryczny model terenu wyznaczono na podsta-wie geometrii obiektów VMap L2.
W trzecim zestawie danych źródłowych wartości parametrów charakteryzują-cych misy jeziorne poza długością jeziora (D) oraz strefy buforowe jezior, zasięg powierzchni leśnych i numeryczny model terenu wyznaczono na podstawie geo-metrii obiektów VMap L2. Długości jeziora nie wyznaczano z geogeo-metrii, ponie-waż w przypadku jezior o rozwiniętej linii brzegowej jest to proces skomplikowa-ny i niedostępskomplikowa-ny powszechnie w oprogramowaniu GIS.
Zestawienie użytych w obliczeniach danych źródłowych przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4. Zestawy danych źródłowych do oceny atrakcyjności turystycznej jezior metodą bonitacji punktowej zaproponowanej przez Bródkę (2010)
Cechy
jeziora (D) MHP, pomiar manualny
brzegowej (L) MHP, obliczenie z geometrii g) rzeźba terenu DTED2 VMap L2, klasa
CONTOURL VMap L2, klasa
CONTOURL VMap L2, klasa CONTOURL Źródło: Bródka (2010), opracowanie własne.